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轴承装配基础
轴承装配流程及规范
轴承装配特点及流程
滚动轴承通常由外圈、内圈、滚动体、保持架、密封件和润滑剂六部分组成。其装配过程主要包括：
1. 选配: 选择合适的外圈、内圈和滚动体，确保其配合关系符合预设的游隙值或公称宽度公差要求。
2. 组装保持架: 通过铆接、塑性变形等方式将保持架安装到位，将滚动体约束在套圈内，保证其灵活旋转且不散落。
3. 润滑与密封: 对轴承进行注脂并加装密封装置。
需要注意的是，部分轴承（例如无保持架轴承的装配过程可能省略第二、三步。
滚动轴承的径向游隙和公称宽度是关键参数，主要受内、外圈滚道直径偏差和滚动体直径偏差的影响。我国已将大部分滚动轴承的径向游隙值和公称宽度公差值纳入国家标准和行业标准。以中小型深沟球轴承为例，其径向游隙公差范围为0.01~0.02mm。
由于零件加工精度限制，滚动轴承装配需要采用选配的方式，将内、外圈滚道直径尺寸控制在公差范围内，并根据尺寸差分组，再选择相应尺寸分组的滚动体进行匹配，以满足规定的游隙或公称宽度公差要求。
完成游隙选配后，即可进行轴承装配。一般通过保持架限制滚动体，使其既能灵活转动，又不会过度集中或散落。保持架的装配方法因类型而异，通常需要借助专用工具、模具以及压力机、铆接机、气压机、电焊机等设备完成铆接、弯爪、压印、锁口、焊接等操作。
轴承装配过程中及装配后需进行多项检验，包括工序质量检验和成品质量指标检验。
轴承装配质量指标与基本要求
轴承装配的质量指标主要包括通用要求、精度公差、游隙值、振动与噪声、注脂量等。其基本要求是在保证各项质量指标的前提下，实现最高的合套率。
1. 通用要求
包括残磁、表面质量、清洁度、旋转灵活性、包装等方面。其中，表面质量涵盖标志、美观、粗糙度等，不允许出现磕碰伤、裂纹、压伤、黑皮、毛刺、锈蚀等缺陷。旋转灵活性是指成品轴承转动时应无卡死、卡滞、骤停等现象。
2. 精度公差
包括外形尺寸公差、形位公差和旋转精度公差。这些参数直接反映了成品轴承的内径、内圈宽度、外径、外圈宽度、公称宽度、径向跳动、轴向跳动等技术参数，对主机安装和使用精度有着直接影响。国家标准将轴承精度划分为P0、P6、P5、P4和P2级，不同工况下需选择不同精度等级的轴承，且相应精度等级的轴承应符合国家标准或行业标准规定的技术参数要求。
3. 轴承游隙
根据测量方向的不同，轴承游隙可分为轴向游隙和径向游隙。径向游隙是轴承内圈、外圈和滚动体组配的重要依据，也是国家标准等规定中的重要技术质量要求和检查项目。径向游隙的大小直接影响轴承的性能表现。
从设计和使用角度来看，游隙可分为设计游隙、原始游隙、安装游隙和工作游隙。轴承装配后的游隙称为原始游隙，安装到主机后游隙会发生变化，称为安装游隙（或配合游隙，而轴承实际运转时的游隙称为工作游隙。
轴承工作时，温升会导致内、外圈温差变化，从而使安装游隙减小；负荷作用会使滚动体和套圈产生弹性变形，从而增大游隙。一般情况下，工作游隙略大于安装游隙。为了获得最佳工作性能，应选择合适的工作游隙。
通过设置一定量的负游隙，可以使轴承具有一定的预紧载荷，从而提高轴承的刚性和使用寿命。但预加载荷过大时，轴承刚性提升有限，反而会导致摩擦和发热剧增，轴承寿命急剧下降。而游隙过大时，承受载荷的滚动体数量减少，单个滚动体承受的最大载荷增大，同样会导致轴承寿命降低。
无密封轴承装配生产主要流程：
零件退磁、清洗 → 内、外圈滚道尺寸及滚动体直径尺寸分组选别 → 合套 → 组装保持架 → 成品检验 → 退磁、清洗 → 涂油、包装、入库。
游隙的选择:
- 考虑轴承工作条件(载荷、转速、温度等)
- 满足轴承使用性能要求(振动、噪声、摩擦力矩、旋转精度等)
- 考虑安装后游隙的收缩量和工作温差的影响
依据国际和国家标准，轴承原始径向游隙的值已确定，并与轴承工作性能和寿命密切相关。不同尺寸和组别(C2、C0、C3、C4、C5)的轴承具有不同的径向游隙值。
游隙组配:
- 保持各零件清洁
- 确保所有零件在安装前处于相同温度
- 准确地进行尺寸分选
- 积累经验，减少误差的影响
轴承振动与噪声
滚动轴承的振动和噪声主要受以下因素影响:
- 制造过程中的误差，例如滚动体形状、内圈和外圈滚道形状等
- 滚动体与滚道的密合程度，例如深沟球轴承中沟曲率半径的大小
振动和噪声影响主机的性能，因此是中小型和微型轴承的重要质量指标。滚动轴承的振动可以通过加速度和速度来评估。振动值(加速度和速度)应符合行业标准。
针对通用轴承，规定了Z组(加速度)和V组(速度)作为基本要求。其他组别的振动值会标注在轴承基本代号之后。轴承噪声可以通过噪声检测仪或人耳辨别，但目前还没有统一的标准。
注脂量
单元化轴承趋势下，轴承单元预先加注润滑脂。注脂量根据轴承有效运转空间确定。注脂量不足会导致润滑不足，过多会导致油脂溢出和发热。
